DE7920923U1

DE7920923U1 - Thermal time switch

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Publication number: DE7920923U1
Application number: DE7920923U
Authority: DE
Original assignee: LIMITOR AG ZUERICH (SCHWEIZ)
Current assignee: LIMITOR AG ZUERICH (SCHWEIZ)
Priority date: 1979-07-21
Filing date: 1979-07-21
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE3128090C2; FR2462013A1; DE3128090A1; FR2462013B1

Description

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Beschreibung: Description :

Die Erfindung befaßt sich mit thermischen Zeitschaltern, bestehend aus einem Bimetalltemperaturschalter und einem elektrischen Widerstand, der das Bimetallelement des Bimetalltemperaturschalteri beheizt.The invention is concerned with thermal time switches, consisting from a bimetallic temperature switch and an electrical resistor, which is the bimetallic element of the bimetallic temperature switch heated.

Ziel der Erfindung ist ein sehr kleiner und preiswerter, mit nur geringer Heizleistung arbeitender Zeitschalter.The aim of the invention is a very small and inexpensive time switch that operates with only low heating power.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch einen Zeitschalter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Dieser Zeitschalter eignet sich für einfache Anwendungen, in denen der Widerstand im Normalbetriebszustand permanent von Strom durchflossen wird. Eine Störung des Normalbetriebszustandes kann in einem Absinken bzw. Ausbleiben des Stromes oder auch in einem Ansteigen des Stromes, der durch den Dickschichtwiderstand fließt, bestehen. Im ersten Fall wird der Zeitschalter so ausgelegt, daß die Schalttemperatur des Bimetallelements unter der Normalbetriebstemperatur liegt, während sie im zweiten Fall über der Normalbetriebstemperatur liegt. In beiden Fällen erfolgt das Umschalten als Reaktion auf die Betriebsstörung mit einer zeitlichen Verzögerung, die von der thermischen Trägheit der Schalterkomponenten, insbesondere des Dickschichtwiderstandes, des Gehäuses und des Bimetallelements abhängt.The invention achieves this aim by means of a time switch having the features specified in claim 1. This timer is suitable for simple applications in which the resistor is permanently traversed by current in the normal operating state. One Disturbance of the normal operating condition can result in a decrease or failure of the current or also in an increase in the current, that flows through the thick film resistor exist. In the first case, the timer is designed so that the switching temperature of the bimetal element is below the normal operating temperature, while in the second case it is above the normal operating temperature. In both cases, the switch occurs in response to the malfunction with a time delay caused by the thermal inertia of the switch components, especially the Thick film resistor, the housing and the bimetal element depends.

Wegen der nur geringen Wärmeentwicklung des Dickschichtwiderstandes werden auch bei permanenter Widerstandsheizung die Temperaturen auf ein verhältnismäßig niedriges und problemloses Niveau begrenzt. Um dennoch den Bimetalltemperaturschalter hinreichend zuverlässig betreiben zu können, muß dieser hinreichend klein sein und eine gute Wärmeübertragung ermöglichen. Die Wahl eines flachen Kunststoffgehäuses für den Bimetalltemperaturschalter, auf dessen einer Breitseite sich der Dickschichtwiderstand befindet, geht aus von der Erkenntnis, daß zwar das Kunststoffgehäuse ein schlechter Wärmeleiter ist, daß aber die geringe Wärmekapazität des Kunststoffgehäuses wichtiger ist, wenn es darum geht, trotz geringer Wärmezufuhr oder bei Abkühlung des Schalters die Schalttemperatur nicht zu langsam zu erreichen.Because of the low level of heat generated by the thick-film resistor Even with permanent resistance heating, the temperatures are relatively low and problem-free Limited level. In order to be able to operate the bimetal temperature switch with sufficient reliability, it must be sufficient be small and allow good heat transfer. Choosing a flat plastic case for the bimetal temperature switch, on one broad side of which the thick-film resistor is located, is based on the knowledge that the plastic housing is a poor conductor of heat, but the low heat capacity of the plastic housing is more important if it is The point is not to reach the switching temperature too slowly in spite of the low supply of heat or when the switch has cooled down.

Die in den Ansprüchen 2 bis 5 beschriebenen Merkmale haben sämtlich das Ziel, den Wärmeübergang vom Dickschichtwiderstand auf das Bimetallelement zu verbessern und dessen Ansprechsgeschwindigkeit zu erhöhen. Durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 3 wird das Bimetallelement von der Kontaktfeder, welche eine verhältnismäßig große Wärmekapazität besitzt, thermisch weitgehend entkoppelt; die thermische Trägheit der Kontaktfeder beeinflußt das Ansprechverhalten des Bimetallelements nur noch gering.The features described in claims 2 to 5 all have the goal of the heat transfer from the thick-film resistor to improve the bimetal element and to increase its speed of response. By the measures according to claim 3 the bimetal element of the contact spring, which is a relatively has a large heat capacity, largely thermally decoupled; influences the thermal inertia of the contact spring the response behavior of the bimetallic element is now only slight.

Unter einer Schnappscheibe versteht man ein in eine gekrümmte Form geprägtes Bimetallelement, welches bei Überschreiten oder Unter-A snap disk is a curved shape embossed bimetal element, which when exceeded or under-

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schreiten seiner Schalttemperatur abrupt seine Krümmung von konkav zu konvex oder umgekehrt wechselt.step its switching temperature abruptly its curvature changes from concave to convex or vice versa.

Unter der aktiven Seite des Bimetallelements wird die Seite verstanden, die aus dem Material mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht. Wendet man diese Seite der Wärmequelle zu, so wird mit ihr bevorzugt jene Seite erwärmt, welche in •rster Linie für das Ändern der Krümmung verantwortlich ist.The active side of the bimetal element is understood to mean the side those made from the material with the greater coefficient of thermal expansion consists. If this side is turned towards the heat source, it is preferred to heat that side which is in • The first line is responsible for changing the curvature.

Ein transparentes oder transluzentes Gehäuse empfiehlt sich, wenn auch Wärmestrahlung nennenswert zur Erwärmung bzw. Abkühlung des Bimetallelements beitragen soll.A transparent or translucent housing is recommended, albeit with significant heat radiation for heating or cooling the Bimetal elements should contribute.

Im einfachsten Falle klebt man den Dickschichtwiderstand, der üblicherweise in Gestalt einer dünnen beschichteten Sinterkeramikplatte vorliegt, mit der beschichteten Seite außen auf das Gehäuse des gekapselten Bimetalltemperaturschalters auf. Besonders kompakt und robust ist jedoch ein Zeitschalter, bei dem der Dickschichtwiderstand im Gehäuse auf der Gehäuseinnenwand angebracht ist. Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß man mit äußerst geringer Wärmeerzeugung im Dickschichtwiderstand arbeiten kann und daß Schwankungen der Umgebungstemperatur in ihrem Einfluß auf das Ansprechverhalten des Zeitschalters herabgesetzt sind.In the simplest case, the thick-film resistor, which is usually in the form of a thin coated sintered ceramic plate, is glued with the coated side on the outside of the housing of the encapsulated bimetal temperature switch. However, a time switch in which the thick-film resistor is mounted in the housing on the inner wall of the housing. This arrangement has the further advantage that one is extremely with low heat generation in the thick-film resistor can work and that fluctuations in the ambient temperature in their influence the response behavior of the timer is reduced.

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Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in den beiden beigefügten Zeichnungen dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the two accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung des Zeitschalters, undFig. 1 is a perspective view of the Time switch, and

Fig. 2 ist ein senkrecht durch die Breitseiten des Gehäuses gelegter Längsschnitt durch den Zeitschalter.Fig. 2 is a perpendicular through the broad sides of the Housing laid longitudinal section through the timer.

Der Zeitschalter besteht aus einem in ein Gehäuse 8 gekapselten Bimetalltemperaturschalter und einen Dickschichtwiderstand 12, der mit seiner mit der Widerstandsbahn beschichteten Seite mit einer Breitseite des Gehäuses 8 verklebt is.t. In Fig. 1 sind die Enden der zur Widerstandsbahn führenden Leiterbahn auf dem plattenförmigen Träger des Dickschichtwiderstandes zu sehen; si.e sind über zwei Lötpunkte 14 mit elektrischen Zuleitungen 15 verbunden.The time switch consists of a bimetal temperature switch encapsulated in a housing 8 and a thick-film resistor 12, which is glued with its side coated with the resistance track to a broad side of the housing 8. In Fig. 1 are the See the ends of the conductor track leading to the resistance track on the plate-shaped support of the thick-film resistor; they are Connected to electrical leads 15 via two solder points 14.

Das Gehäuse 8 besteht aus formbeständigem, transparentem Kunscstoff, vorzugsweise aus Polyäthylenterephtalat. Auf der vom Dickschichtwiderstand 12 entfernt liegenden Gehäuseinnenseite (Breitseite) verläuft eine elektrische Zuleitung 3 zum unbeweglichen Kontaktstück 4. Über der Zuleitung 3 ist etwa in der Gehäusemitte die Kontaktfeder 1 mit dem beweglichen Kontaktstück 2 an ihrer Spitze angeordnet. Die Kontaktfeder 1 und die Zuleitung 3 werdenThe housing 8 consists of dimensionally stable, transparent plastic, preferably made of polyethylene terephthalate. On the inside of the housing remote from the thick-film resistor 12 (broad side) An electrical lead 3 runs to the immovable contact piece 4. Above lead 3 is approximately in the middle of the housing the contact spring 1 is arranged with the movable contact piece 2 at its tip. The contact spring 1 and the supply line 3 are

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durch zwei in das Gehäuse 8 eingeschobene Füllstücke 6 und 7 aus Kunststoff eingespannt und auf Distanz gehalten. Die Gehäusecffnung, welche an dem von den Kontaktstücken 2 und 4 entfernten Gehäuseende liegt, ist durch eine Gießharzmassa 9 ausgefüllt, durch die die beiden Zuleitungen 10 zum Bimetalltemperaturschalter herausgeführt sind.clamped by two plastic filler pieces 6 and 7 pushed into the housing 8 and held at a distance. The case opening, which is at the end of the housing remote from the contact pieces 2 and 4 is filled with a cast resin compound 9, through which the two leads 10 are led out to the bimetal temperature switch.

Aus der Kontaktfeder 1 sind zwei Laschen 11 ausgestanzt und hakenförmig nach oben gebogen. Sie halten zwischen sich eine Bimetallschnappscheibe 5, die lose auf der Außenseite der Kontaktfeder 1 liegt und damit nur durch die obere transparente Gehäusewand von der beschichteten Seite des Dickschichtwiderstandes 12 getrennt ist.Two tabs 11 are punched out of the contact spring 1 and are hook-shaped curved upwards. They hold a bimetal snap disk 5 between them, which is loosely attached to the outside of the contact spring 1 and is thus only separated from the coated side of the thick-film resistor 12 by the upper transparent housing wall is.

Der Zeitschalter läßt sich sehr kompakt herstellen. Bewährte Abmessungen sind: Länge 15-20 mm, Breite 5-8 mm, Dicke ca. 3 mm.The time switch can be made very compact. Proven dimensions are: length 15-20 mm, width 5-8 mm, thickness approx. 3 mm.

Claims

PATENT ADVOCATE ^. . ": '. DR. RUDOLF BAUER blPL.-lWd. HdLM-CJT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER WESTLICHE 28-31 (AM LEOPOLDPLATZ) D-753O PFORZHEIM, (WEST-Germany)' S (O72SI) 102200770 10 July 1979 III / K company Lind tor AG, CH-8022 Zurich (Switzerland) "Thermal time switch" claims;

1. Therrdschor time switch, consisting of a bimetallic temperature switch and an electrical resistor heating the bimetallic element, characterized in that the resistor is a thick-film resistor (12) and that the bimetallic temperature switch is a switch encapsulated in a flat plastic housing (8), on one broad side of which the film resistor (12) is applied.

2. Time switch according to claim 1, characterized in that the bimetal element (5) of the switch on the

Thick film resistor (12) facing side of the switch is located.

3. Time switch according to claim 1 or 2, characterized in that the contact spring (1) of the switch on one side in

Housing (8) is clamped and the bimetal element (5) in shape a snap disk loosely between tabs (11), hooks or the like. Holders on the outwardly facing side of the contact spring (1) is held.

4. Time switch according to claim 2 or 3, characterized in that the active side of the bimetallic element faces the thick-film resistor.

5. Time switch according to claim 4, characterized in that the housing (8) is arranged on the outside of the housing (8)

Thick film resistor (12) is transparent or translucent.